中低速磁浮列控中心原理样机软件的设计与实现

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1、北京交通大学硕士学位论文维护方便等多方面的特点，既适用于中低运量中心城市客流不太大的快速延伸线，诸如与机场、城市郊区、产业区、大型娱乐场所等联系的专用快速线路上，也适用于建筑物拥挤、线路布置困难的大中城市的交通缓解辅助线路【31。之所以选择中低速磁浮列车作为城市轨道交通的主要交通工具，是因为其运行速度比现有城市轨道交通的速度要高得多，同时其运行时要求的最小曲线半径仅为100m，比常规的轨道交通线路的要求小150～200m。因此，磁悬浮线路在建设时因曲线造成的拆迁费用要比常规轨道交通的拆迁费用小得多。这一点在城市轨道交通线路的建设中显得尤为重要。随着城市轨道交通对速度的要

2、求逐渐提高，中低速磁浮列车将在城市轨道交通中占据越来越重要的地位。尤其对于我国，除了目前引进德国技术的上海磁浮高速列车工程之外，我国的磁悬浮技术研究大都属于中低速磁悬浮技术的范畴，在未来一段时间内，我国的磁悬浮铁路技术必将在城市轨道交通(中低速范围内)得到应用和发展。因此，对于中低速磁浮列车运行控制系统的研究是非常必要的。1．2中低速磁浮列车控制中心研究现状列车运行控制系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术溶为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统。它是保障行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水平的重要组成部分。目前，世

3、界上广泛应用的列车控制系统是基于轨道电路或者轨间交叉回线的自动闭塞系统，我国主要使用数字音频轨道电路。这种基于轨道电路的列车控制(TrackCircuitBasedTrainControl，简称TBTC)系统的基本特征是用分段的轨道电路来构成固定的闭塞区间，它们是保证行车安全的基本点。由于这种系统的闭塞分区的长度是按最长列车、满负载、最大允许速度和最不利制动率等最不利条件设计的，所以它虽然能够保证运行安全，但是在运行控制效率的提高方面就比较差。为了进一步保证安全，提高运输效率和提供更多的运行实时信息，列车与地面控制设备和管理者之间必须有双向信息传送。随着计算机技术(Co

4、mputer)、通信技术(Communication)和控制技术(Contr01)的飞跃发展，综合利用3C技术给列车控制系统带来很好的发展机遇，利用3C技术发展现代列车控制系统的核心是通信技术的应用。对基于通信的列车控制(CommunicationBasedTrainControl，简称CBTC)系统的研究开发应运而生。基于通信的列车控制(CBTC)系统是独立于轨道电路，采用高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信，通过车载和地面安全设备实现对列车控制的安全苛求系统【4】。它摆脱了用地面轨道电路设备判别列车占用和信息传输的束缚，2引言实现了移动闭塞。在CBTC系统中

5、充分利用通信传输手段，实时或定时地进行列车与地面间的双向通信，后续列车可以及时了解前方列车运行情况，通过实时计算，后续列车可给出最佳制动曲线，从而提高了区间通行能力，又减少了频繁减速制动，改善了旅客乘车舒适度，地面可以及时地向车载控制设备传递车辆运行前方线路限速情况，指导列车按线路限制条件运行，大大提高了列车运行安全性。我国铁路地域广、线路长、运输模式复杂、既有线多为客货混运、列车种类较多。基于我国现阶段国情，目前主要用于高速轮轨的运行控制系统为中国列车运行控制系统CTCS(ChinaTrainControlSystem)。CTCS是为保证列车安全运行，并以分级形式满足

6、不同线路运输需求的技术规范。其基本功能是在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下，有效地保证列车运行安全。CTCS2列控系统主要用于200,--250km／h客货混运客运专线。它是在我国既有成熟信号系统技术设备基础上，通过适当增加其他信号设备(如：应答器、车站列控中心、ATP车载设备)，构成具有中国特色、实现目标距离速度控制功能并基于轨道电路的连续式列控系统f51。在CTCS2级列控系统中，车站列控中心是完成地面信息处理并向列车动态传送的关键地面设备，它通过与车站CTC调度中心，车站计算机联锁设备，微机监测设备、LEU、轨道电路、相邻列控中心以及相关’继电器等设备之间的接口来

7、负责地面设备之间、地面设备与车载设备之间的信息交互。其结构如图1．1所示。车站i中继站无岔车站、!I—cTcstT覃Dcs)il固度veo]；；巨覃囹：!‘：图1-1CTCS2级列控中心结构图Figure1-1StructureofTCC由于CTCS2级列控系统没有实现真正的移动闭塞，只采用了地面应答器作为车一地信息的传输手段，轨道电路依然负责判断列车的占用及运行方向等信息，3北京交通大学硕士学位论文因此，CTCS2级车站列控中心除实现与其它子系统之间的通信功能外，还负责对轨道电路进行编码以及根据进路及列车制动要求，实现信号机的降级显示等